Kwantitatieve meting van myocardperfusie door cardiale CT bij patiënten (CCT/MPERF)

Betrouwbaarheid van de hypothese:

In fantoomstudies die myocardiale perfusiemetingen simuleren en in dierstudies konden we bevestigen dat het gebruik van geavanceerde CT-technologie (zoals b.v. "iCT 256 Brilliance") is het mogelijk om de myocardperfusie in absolute waarden te meten - in ml/100g/min. Deze myocardiale perfusiemetingen verschilden niet van die ontvangen door EBCT (Electron Beam Computed Tomography). Op basis van deze experimentele resultaten en op basis van de kwantitatieve metingen van myocardperfusie bij 1500 patiënten bestudeerd door EBCT aan de Medische Universiteit van Graz, kan de hypothese worden opgesteld dat het met behulp van de bovengenoemde iCT 256-technologie mogelijk zou moeten zijn om de myocardperfusie kwantitatief te meten in een dagelijkse klinische praktijk.

Ethische aspecten:

De studie zal worden uitgevoerd volgens de internationale regelgeving (ISO 14144:212-01) en in overeenstemming met de "Verklaring van Helsinki". Na mondelinge en schriftelijke uitleg van de geplande studie en door ondertekening van de studieovereenkomst door de patiënt en de verantwoordelijke arts, is deelname van de patiënt vrijwillig. De deelnemende patiënten kunnen het onderzoek op elk moment verlaten zonder negatieve gevolgen voor hem of haar. Er is geen financiële vergoeding voor de patiënten.

Patiënten zullen worden geïnformeerd over (zeer zeldzame) mogelijke allergoïde-toxische reacties tijdens en na intraveneuze toediening van contrastmiddel. Voor eventuele calamiteiten is goed opgeleid medisch personeel en apparatuur aanwezig. Over nierinsufficiëntie: nierfalen (creatinineklaring <60ml/min [GFR (Glomerulo Filtration Rate)wordt berekend volgens de Cockroft-Gault-Formula, GFR {ml/min}=((40-leeftijd)*gewicht{kg}* 0,85{alleen voor vrouwen}]/serumcreatinine [mg/dl]*72) hierboven.

De toegepaste röntgendosis (CT) kan en zal worden verlaagd door:

vermindering van KV (kilovoltage) van 120 naar 100 of 80 afhankelijk van het gewicht van de patiënt, vermindering van MA (milliamper) door iteratieve beeldreconstructie allgoritme (iDOSE) te gebruiken. Deze technische benaderingen vertegenwoordigen de beste mogelijkheid om de röntgendosis voor de patiënt te verminderen. Aangezien de coronaire hartziekte met stenotische laesies van meer dan 50% een ziekte is die voornamelijk voorkomt bij oudere mannen (bij vrouwen meestal na de menopauze en bij mannen na 50 jaar), is het risico op röntgendosisgerelateerde genetische defecten zeer laag. De verwachte toegepaste röntgenstralingsdoses bij de bovengenoemde benadering zullen zeer laag zijn en daarom kan het risico van door röntgenstraling veroorzaakte maligniteit ook als zeer laag worden beschouwd.

Ontwerp:

Prospectieve studie om de myocardperfusie kwantitatief te meten in de bovengenoemde drie patiëntengroepen met gelijktijdige controle en registratie van alle essentiële, fysiologische determinanten van myocardperfusie direct voorafgaand aan de CT-studie. De CT-myocardperfusiemetingen worden uitgevoerd direct na de indicatie voor ingreep of operatie en op de laatste dag voor ontslag uit het ziekenhuis.

Alle verzamelde data (determinanten) inclusief de CT-onderzoeken worden geanonimiseerd en gearchiveerd op een lokale server. Deze geanonimiseerde gegevens mogen alleen worden benaderd door leden van Graz University of Technology, Institute of Health Care Engineering, die de evaluatie van de myocardperfusiemetingen en de statistische analyse onafhankelijk van de uitvoerende artsen van de CT-studies zullen uitvoeren.

Praktische procedure:

1. In rugligging op de CT-tafel wordt de bloeddruk en de hartslag gemeten en geregistreerd.
2. Bij alle patiënten zal een standaard native cardiale CT worden uitgevoerd voor evaluatie van coronaire verkalking door middel van de Agatston-score.

3. Bij alle patiënten wordt de myocardperfusie gemeten tijdens inspiratie en toediening van contrastmiddel, waarbij de hoeveelheid contrastmiddel en de aangebrachte dosis gerelateerd zijn aan het gewicht van de patiënt, zoals hieronder weergegeven:

   Patiëntperfusie 210 mg jodium/ml Verwacht dosisgewicht [kg] / [kV/mAs] / [ml] / per scheut [mSv] (milli Sievert)

   <60 80/80 40 0,21/ 60-70 80/100 50 0,25/ 70-90 80/120 60 0,30/ 90-100 100/90 70 0,40/ >100 100/100 80 0,43

4. Standaard cardiale CT zal worden uitgevoerd om kransslagaders en linkerventrikelvolumes te evalueren.
5. In rugligging op de CT-tafel wordt de bloeddruk en de hartslag gemeten en geregistreerd.

Kwantitatieve evaluatie:

De berekening van de myocardiale perfusie slaagt in alle coupes met zichtbaar linkerventrikelmyocardium met behulp van een aanpassing van de formule beschreven door K.Miles en op modellen gebaseerde benaderingen.

De berekening van de linkerventrikelvolumes lukt door gebruik te maken van de software van de leverancier.

Statistiek:

Alle persoonlijke en gemeten gegevens worden geanonimiseerd, getest, geanalyseerd en geëvalueerd in Graz University of Technology.

De numerieke waarden worden uitgedrukt als gemiddelde +/- SD (min, max, 95% BI). p-waarden van 0,05 worden als statistisch significant beschouwd. Er worden gepaarde tests en/of Wilcoxon-rangtesten gebruikt. X²-analyses zullen worden gebruikt om categorische variabelen te vergelijken. Daarnaast zullen correlatieanalyses (Pearson, Spearman) worden uitgevoerd en zal een classificatiemethode (pre- vs. postoperatief) worden toegepast. Alle berekeningen worden gedaan door SPSS 21.0 (SPSS, Chicago, Il, VS) of door Matlab statistic toolbox of R.

Het benodigde aantal bestudeerde patiënten is gebaseerd op de resultaten van 64 bestudeerde patiënten voor en na aortaklepvervanging bij wie de myocardperfusie werd gemeten voor en vier maanden na de operatie.

Pre-operatief: Gemiddelde=74 (SD=21) ml/100g/min Na 4 maanden: Gemiddelde=78 (SD=20) ml/100g/min. Verschil= +4ml/100g/min. Bij 0,5 veronderstelde correlatie van de gemeten waarden kan de standaarddeviatie van de verschillen geschat worden op 20ml/100g/min.

Door alfa=0,05, 1-bèta=0,80, n=209 patiënten nodig.

Naast de pre- en postoperatieve evaluatie zullen statistische modellen worden berekend die de invloed van de verzamelde gegevens op de kwantitatieve myocardiale perfusie verklaren.

Aangezien een uitval van 10% mag worden verwacht, is het noodzakelijk om in elke patiëntengroep 230 patiënten te bestuderen. Dit betekent in totaal 690 patiënten.

Alle gegevens worden geregistreerd in de database en getoetst op plausibiliteit.